【摘 要】
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自1960年第一台红宝石激光器问世以来,高速更新换代的固体激光器、光纤激光器、气体激光器和半导体激光器为通信、工业加工与制造、军事国防、前沿科学研究等领域的研究和发展提供了有力的支撑.其中,光纤激光器以其良好的散热特性、出色的激光模式、更高的放大效率、更为紧凑的空间结构和更加低廉的制作成本成为新一代高功率超快激光研发的首选.得益于光纤的波导特性和大比表面积的散热特点,光纤激光器可以在高平均功率状态下实现高光束质量的长期稳定工作.结合啁啾脉冲放大与多通道相干合束的办法,目前高功率超快光纤激光器已经实现了万瓦
【机 构】
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山东大学信息科学与工程学院激光物理与技术实验室,山东青岛266237;山东大学信息科学与工程学院激光物理与技术实验室,山东青岛266237;山东大学激光与红外系统集成技术教育部重点实验室,山东青岛26
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自1960年第一台红宝石激光器问世以来,高速更新换代的固体激光器、光纤激光器、气体激光器和半导体激光器为通信、工业加工与制造、军事国防、前沿科学研究等领域的研究和发展提供了有力的支撑.其中,光纤激光器以其良好的散热特性、出色的激光模式、更高的放大效率、更为紧凑的空间结构和更加低廉的制作成本成为新一代高功率超快激光研发的首选.得益于光纤的波导特性和大比表面积的散热特点,光纤激光器可以在高平均功率状态下实现高光束质量的长期稳定工作.结合啁啾脉冲放大与多通道相干合束的办法,目前高功率超快光纤激光器已经实现了万瓦级平均功率、百飞秒级脉冲宽度的高功率超快激光输出.本文面向高功率超快光纤激光系统,介绍高功率超快光纤激光研究发展现状,协同阐述超快光纤振荡器、光学参量管理、超快光纤放大器和非线性压缩四部分的原理和内在联系,并对高功率超快光纤激光的未来发展方向做出展望.
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激光雷达(LiDAR)作为获取地物物理属性的一种重要技术手段,被广泛应用于分类研究中。针对传统卷积神经网络中标量神经元无法表达特征位置信息,以及图像经过连续池化和降采样后出现空间分辨率下降、细节信息丢失这两个问题,提出胶囊网络和空洞卷积相结合的LiDAR数据分类算法。该算法以残差网络架构为基础,首先将LiDAR数据输入深度卷积神经网络中进行特征粗提取,然后采用奇偶混合扩张率的空洞卷积增大训练中特征
分析了传统瑞利-米散射多普勒激光雷达在低层风场中的风速反演误差,结果表明,该激光雷达在±50 m/s风速范围,3 km高度下的风速反演误差达到4～5 m/s。因此,基于S6瑞利-布里渊散射模型,提出了一种基于瑞利-米散射多普勒激光雷达数据反演低层风场和气溶胶后向散射比的方法。仿真结果表明,本方法可以同时反演出风速和气溶胶后向散射比,且精度较高。实测风场反演结果表明,相比传统方法,本方法得到的水平风
采用溶胶-凝胶法结合纳米粉体高温烧结工艺制备了 Yb-Al、Yb-Al-P和Yb-P三个体系共掺石英玻璃,系统探究了 Al3+和P5+的含量变化对掺Yb3+石英玻璃在1018 nm处吸收和荧光性能的影响规律.通过对比不同掺杂体系在1018 nm处的光谱性能发现,随着P5+掺杂浓度的提高,1030 nm附近的荧光次峰蓝移至1018 nm附近,Yb-P掺杂石英玻璃系列样品在1018 nm处的归一化荧光强度明显优于其他系列.利用Raman光谱结合超低温电子顺磁共振(EPR,4 K)从原子尺度上对Yb3+的配位环
2019年10月,使用相干多普勒测风激光雷达在深圳杨梅坑地区进行风廓线等观测.结合标准大气模型、温度日变化模型和地面气象站数据,估算了晴朗天气下边界层内大气折射率结构常数C2n和湍流动能耗散率ε.根据时间-高度垂直剖面,分析了时空变化特征,研究了各参数变化对C2n的具体影响.折射率结构常数C2n与垂直速度方差σ2n有较强的相关性,相关系数一般在0.7以上.在白天湍流充分混合发展的情况下,湍流动能耗散率ε与C2n相关系数一般达到0.5以上,C2n、σ2a及ε的相关性体现了湍流在水平和垂直两个方向变化的一致性
研制激光武器需要综合考虑技术挑战、战场环境和作战任务等因素,推动激光武器的实战应用面临众多难点,包括高能高光束质量光源难、远距离作战难、高效毁伤难、高效紧凑难、实战应用难等.结合激光武器面临的困难,依据基本的物理原理,本文探讨了激光武器的设计准则,提出高亮度准则、发散角匹配准则、桶中功率最高准则、高效耦合准则、平台适装准则等5条主要设计准则,为激光武器研究和设计提供参考.
根据光子晶体光纤多孔等特性,提出一种涡旋光传输的环形中空光子晶体光纤设计方案.利用有限元法对环形光纤结构参数进行优化设计,并分析光纤中多阶涡旋光的传输特性.具体分析结果表明,当光纤中心孔直径取5.6 μm,第一层空气孔直径取2.67 μm,最外层空气孔的直径取2.87 μm,孔间距取3.09 μm,在1.3～2 μm波段内,同一矢量模式组对应的HE模和EH模之间的有效折射率差最小超过3.04×10-3,最大达到了 1.55×10-2,并且能应用于光纤较小弯曲情形(弯曲半径可以低至18 mm).该光子晶体光
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